تالار گفتگوی کیش تک/ kishtech forum

اختصاصی مهر /
جزئیات 2 ابررایانه ملی/ ابررایانه ایران در لیست500 ابر رایانه برتردنیا
دو ابررایانه - مرکز ابررایانه - فردا چهارشنبه چهارم اسفند ماه توسط رئیس جمهور و با حضور اعضای هیئت دولت به صورت ویدئو کنفرانس رونمایی می شوند تا ایران به جمع کشورهای دارنده ابررایانه های برتر دنیا بپیوندد. در این گزارش جزئیات این دو مرکز ابررایانه منتشر شده است.
[font=RTNassim,]به گزارش خبرنگار مهر، ابر رایانه (Supercomputer) به رایانه ای اطلاق می شود که دارای ظرفیت محاسباتی بالایی است. این نوع ابر رایانه ها برای اولین بار توسط مجله "نیویورک ورلد" برای جدول سازیهای IBM در دانشگاه کلمبیا به کار رفت.
ابر رایانه ها به دلیل به کارگیری طرح های ابتکاری و جدید با سرعتی بیشتر از رایانه های متداول کار می کنند. این طرحها آنها را قادر می سازند تا بسیاری کارها را به صورت موازی انجام دهند. حافظه این رایانه ها به گونه ای تنظیم شده است تا هر میزان داده را در کمترین زمان پردازش و ذخیره کند.
با توجه به کاربردهای وسیع این سیستم ها در حوزه هایی چون تحقیقات آب و هوایی، نمونه سازی مولکولی و محاسبه ساختارها و خصوصیات ترکیب های شیمیایی، شبیه سازیهای فیزیکی و تحقیقات در مورد جوش هسته ای و رمزگشایی در سالهای اخیر اقداماتی در جهت طراحی و تولید ابر رایانه ها در مراکز پژوهشی و دانشگاهی صورت گرفت که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
ابر رایانه پژوهشگاه دانشهای بنیادی با توان پردازشی یک ترا فلاپ (1012 پردازش در ثانیه) 
ابر رایانه دانشگاه صنعتی شریف با توان پردازشی 2 ترافلاپ
ابر رایانه دانشگاه علم و صنعت
ابر رایانه دانشگاه صنعتی امیرکبیر
ابر رایانه دانشگاه صنعتی اصفهان

به گزارش مهر، به دنبال تلاشهای محققان کشور، ایجاد مرکز ابررایانه ملی به عنوان پروژه کلان از سوی معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری تعریف شد که فردا چهارشنبه شاهد افتتاح دو مرکز ابر رایانش خواهیم بود. با راه اندازی این دو مرکز ایران در لیست 500 ابر رایانه دنیا قرار می گیرد.
جزئیات مرکز ابر رایانه دانشگاه صنعتی اصفهان

دکتر محمد اسماعیل گلشن همدانی در گفتگو با خبرنگار مهر به ویژگیهای این ابررایانه اشاره کرد و افزود: این ابر رایانش قادر به انجام 34 هزار میلیارد عملیات محاسباتی در ثانیه است و پردازنده های گرافیکی آن قادر است بیش از 32 بیلیارد عملیات در هر ثانیه را انجام دهد.
وی ادامه داد: حافظه محاسباتی این سیستم بیش از 7 هزار و 500 گیگابایت بوده و حجم ذخیره سازی که در این سامانه پیش بینی شده در حال حاضر به بیش از 30 هزار گیگابایت می رسد که متناسب با نیاز صنایع امکان افزایش نامحدود این فضا نیز در آینده وجود خواهد داشت.
 
رئیس دانشگاه صنعتی اصفهان، سرعت ارتباطی این سامانه را برابر 40 گیگابیت بر ثانیه دانست و یادآور شد: طراحی غیر همگن این سامانه سبب شده است که تقریبا تمام پروتکل های پردازش موازی و شاخه های مختلف علوم را پشتیبانی و امکان استفاده سریع و بهینه تمامی نرم افزارها را در این زمینه فراهم کند.
 
گلشن همدانی، مهمترین کاربردهای ابرریانه ها را در رفع تنگناهای محاسباتی پیشرفته در کشور ذکر و خاطرنشان کرد: با طراحی، نصب و راه اندازی سامانه ملی ابررایانش در دانشگاه صنعتی اصفهان، توان محاسباتی کشور در صنایع بزرگ، مراکز علمی و پژوهشی و دانشگاه های کشور افزایش می یابد.
 
وی با بیان اینکه مرکز ملی ابررایانش دانشگاه صنعتی اصفهان با اعتباری بالغ بر 25 ملیارد ریال ایجاد شده است اضافه کرد: با توجه به اینکه این سامانه و خدمات آن برای کاربران و صنایع ناشناخته است، از این رو یک پرتال پیشرفته توسط متخصصان داخلی برای معرفی خدمات این مرکز طراحی شده است که امیدواریم با بهره برداری از این سامانه خدمات آن در دسترس متقاضیان قرار گیرد. 
 
مرکز ابر رایانه دانشگاه صنعتی امیرکبیر
 
رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر نیز در گفتگویی با مهر با اشاره به اجرای پروژه ابر رایانه ملی در این دانشگاه توضیح داد:
این ابررایانه که قرار است ایران را در جمع کشورهای دارای برترین ابر رایانه های دنیا قرار دهد، دارای توان پردازشی 34 میلیارد عملیات در ثانیه و سرعتی برابر 40 گیگابایت است.

وی یاداور شد: کلیه دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی و پژوهشی کشور برای انجام کارهای علمی و پژوهشی خود که به پردازشهای سریع و با حجم بالا نیاز دارند می توانند با اتصال به شبکه ابررایانه ملی اطلاعات مورد نیاز خود را دریافت کنند.

برگزاری مراسم رونمایی به صورت ویدئو کنفرانس
 
به گزارش مهر، دو مرکز ابر رایانش دانشگاه های صنعتی اصفهان و امیرکبیر به طور همزمان و به صورت ویدئوکنفرانس از سوی رئیس جمهوری و با حضور هیئت دولت فردا چهارشنبه 4 اسفندماه رونمایی می شود.
 
 
ابررایانه های برتر دنیا کدامند
 
به گزارش مهر، انتشار مجدد لیست جدید 500 ابررایانه قدرتمند جهان، برتری ابررایانه "تیانهه 1A" کشور چین را به صورت رسمی به تایید رساند و اکنون ابرارایانه جاگوار کشور آمریکا دیگر برترین ابررایانه جهان نیست.

تیانهه از حداکثر سرعت 2.57 پتافلاب برخوردار است، سرعتی 50 درصد بیشتر از 1.76 پتافلاب ابررایانه جاگوار و به این شکل آمریکایی ها برای رسیدن به رتبه اول جهان در این زمینه بسیار مهم و حیاتی از کشور چین به شدت جا ماندند.
 
انتشار گزارشهای تایید نشده درباره برتری "تیانهه 1A" از اواخر ماه اکتبر آغاز شد و از آن زمان تا به حال هیچ ابررایانه دیگری نتوانسته خود را به سطح تیانهه رسانده و آن را از میدان به در کند. این ابررایانه که در مرکز ابررایانه ای ملی چین در "تیانژین" قرار گرفته است، بیشترین بخش قدرت پردازشگرانه خود را از تراشه هایی تامین می کند که معمولا در کارتهای گرافیک به کار گرفته می شوند. چینی ها قصد دارند از تیانهه برای پیش بینی آب و هوا و جستجوی میدانهای نفتی زیر آبی استفاده کنند.
 
از میان چهار ابررایانه برتر لیست جدید، سه ابررایانه از تراشه های کارت گرافیک استفاده می کنند و در مقابل ابررایانه جاگوار که تیانهه 1A با سرعت بالای خود آن را تا رتبه دوم به پایین کشانده است، بیشتر بر پایه CPU های سنتی فعال است.
 
هفت ابررایانه برتر لیست جدید از توانایی انجام یک پتافلاب محاسبات که با انجام هزار تریلیون محاسبه در ثانیه برابر است، برخوردارند. این لیست همچنین نشان می دهد آمریکا در رتبه بندی ابرقدرتهای رایانه ای جهان در حال تنزل است زیرا تنها پنج دستگاه از 10 دستگاه برتر به آمریکا تعلق دارد، در حالی که در 10 رتبه اول لیست سالهای گذشته نام این کشور نامی غالب به شمار می رفت.
 
با این حال آمریکا مقام خود را به عنوان کشور دارنده بیشترین ابررایانه های جهان همچنان حفظ کرده است و چین اکنون به مقاوم دوم دست پیدا کرده است، با این حال با توجه به اینکه آمریکا در میان 500 ابررایانه جهان 275 دستگاه داشته و چین توانسته تنها 42 ابررایانه خود را در این لیست بگنجاند، می توان گفت این کشور برای برتری یافتن کامل بر آمریکا هنوز راه درازی در پیش دارد.
 
جدول 10 ابرررایانه برتر جهان که طی هفته گذشته در قالب لیست جدید 500 ابررایانه برتر جهان منتشر شده، به شرح زیر است:
 کشور
سرعت
نام
رتبه
چین 
2.57  پتافلاب 
Tianhe-1A
1
 آمریکا
1.76  پتافلاب 
XT5 Jaguar  
2
 چین
1.27  پتافلاب 
 Nebulae
3
 ژاپن
1.19  پتافلاب 
 Tsubame 2.0
4
 آمریکا
1.05  پتافلاب 
 XE6 Hopper
5
 فرانسه
 1.05  پتافلاب
 Tera 100
6
 آمریکا
1.04  پتافلاب 
 Roadrunner
7
 آمریکا
 0.83  پتافلاب
 Kraken XT5
8
 آلمان
 0.82  پتافلاب
Jugene 
9
 آمریکا
0.81  پتافلاب 
Cielo 
10
 
بر اساس گزارشی که چند ماه پیش در کنفرانس بین المللی ابررایانه ای 2010 در هامبورگ آلمان ارائه شد ابررایانه جاگوار در رتبه اول، ابررایانه Nebulae چین رتبه دوم، و ابررایانه رادرانر شرکت IBM رتبه سوم را به خود اختصاص داده بودند و تعداد مالکیت ابررایانه های آمریکا از 500 ابررایانه برتر جهان 282 دستگاه بود، اما همانطور که در لیست جدید دیده می شود، جاگوار از رتبه اول به دوم، Nebulae از رتبه دوم به سوم و رادرانر از رتبه سوم به هفتم تغییر مکان داده اند. همچنین تعداد ابررایانه های آمریکایی که در  لیست برترینهای جهان جا گرفته اند از 282 به 275 ابررایانه کاهش پیدا کرده است.
 
ابررایانه ها امروز به حوزه ای فعال و رقابت خیز تبدیل شده اند و کشورهای زیادی تلاش دارند خود را هرچه سریعتر به این رقابت پرسرعت برسانند زیرا علاوه بر افزایش یافتن اعتبار ملی و قدرت فناوری، ابررایانه های قدرتمند می توانند توان عملیاتی محاسبات و مطالعات علمی کشورها را نیز به شکلی قابل توجه افزایش دهند.
 
ایران نیز قصد دارد پا به این میدان جهانی بگذارد و بر اساس آنچه معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری و رئیس دانشگاه امیرکبیر اعلام کرده اند با اجرای طرح کلان تولید ابر رایانه ملی توسط محققان، ایران به جمع کشورهای دارای برترین ابر رایانه های دنیا می پیوندد و در لیست 500 ابر رایانه ب[/font]

سعید شریفیان، مسئول فنی طرح ابررایانه دانشگاه صنعتی امیرکبیر در خصوص جزئیات این ابر رایانش ملی (گرید) گفت: ابر رایانه، رایانه ای است که از نظر ظرفیت پردازش و سرعت محاسبه از دیگر کامپیوترها قوی تر عمل می‌کند، اولین ابر رایانه‌ها در دهه ۱۹۶۰ طراحی شد و بعد از آن کشورها شروع به طراحی و ساخت این ابر رایانه ها کردند.

وی افزود: ابر رایانه‌ها برای کارهایی که به محاسبات زیاد و دقیق نیازمند است، مانند محاسبات مربوط به دینامیک سیالات، ارزیابی سازه های مکانیکی، پیش بینی وضع هوا، نمونه‌سازی مولکولی برای شبیه سازی ساختارهای دارویی پروتئین ها و ویروس ها و خصوصیات ترکیب‌های شیمیایی، مولکول‌های زیستی، شبیه‌سازی‌های پدیده های فیزیکی مانند شبیه‌سازی هواپیما در تونل باد و رمزگشایی به کار می‌روند.

به گفته شریفیان، بزرگترین ابر رایانه در ایران در سال ۱۳۸۹ توسط محققان مرکز تحقیقات پردازش‌های فوق سریع دانشگاه صنعتی امیر کبیر به بهره‌برداری رسید.

وی ادامه داد: محققان مرکز تحقیقات پردازش های فوق سریع دانشگاه امیرکبیر این ابر رایانه را با بهره‌گیری از فناوری کلاستر با ۲۸۸ عدد گره پردازشی با طراحی همگن و دارای بیش از ۴ هزار و ۶۰۰ هسته پردازشی ساختند. حجم حافظه اصلی آن به بیش از ۹ ترابایت می‌رسد و ظرفیت ذخیره سازی فعلی آن نیز ۱۶۰ ترابایت (هزار میلیارد بایت) است.

ابر رایانه های قوی در دنیا کالاهای راهبردی محسوب می شوند

وی در خصوص مهم ترین کاربرد فعلی این ابر رایانه، گفت: این ابرایانه با هدف سرویس‌دهی به دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و مراکز صنعتی کشور طراحی شده است.

وی ادامه داد: این ابررایانه قادر است مسائل علمی و مهندسی را که نیاز به محاسبات قوی و پیچیده دارد حل کند، به همین دلیل از آغاز طراحی این سیستم یک تیم متخصص روی پیاده‌سازی نرم‌افزارهای موردنیاز مراکز علمی و دانشگاهی و همچنین بخش صنعت فعالیت کرد، به‌طوریکه تاکنون بیش از ۶۰ نرم‌افزار کاربردی روی سیستم نصب شده است.

ابر رایانه امیر کبیر در اختیار دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری

شریفیان اظهار کرد: در حال حاضر دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد تا دو هفته و دانشجویان مقطع دکتری تا یک ماه می توانند از این ابر رایانه برای انجام پايان‌نامه خود که نيازمند استفاده از سيستم‌های محاسبات سریع است، استفاده کنند.

وی افزود: این ابررایانه قابلیت اتصال به شبکه ابررایانش ملی (گرید) را دارد و می‌تواند نظارت یکپارچه بر اجزای سخت افزاری و سخت افزاری داشته باشد.

شریفیان تصریح کرد: در دنیای امروز بسیاری از مسایل پیچیده به دلیل داشتن زمان طولانی محاسبه روی رایانه‌های شخصی به صورت عملی و در زمان محدود قابل اجرا نیستند و راه حل این مشکل استفاده از سیستم‌های پردازش موازی و ابر رایانه‌هاست.

وی ادامه داد: این مرکز نیز با پشتوانه تجارب تحقیقات علمی و کاربردی اساتید دانشگاه صنعتی امیرکبیر در زمینه پردازش موازی در جهت پاسخگویی به نیاز مراکز تحقیقاتی و صنعتی به سیستمهای پردازش سریع، آمادگی ارائه خدماتی همچون مشاوره و راه حل برای تسریع اجرای برنامه‌های کاربردی، نصب و راه‌اندازی سیستم‌های ابررایانه‌ای کلاستر چند منظوره و تغییر در برنامه‌های کاربردی به منظور اجرا بر روی سیستمهای پردازش موازی و یا تولید برنامه‌های کاربردی جدید را دارد.

شریفیان با بیان اینکه دانش طراحی و ساخت ابررایانه با حمایت معاونت علمی که جزو فناوری‌هایی است که نقش کلیدی در توسعه صنعت و علوم بازی می‌کنند، بیان کرد: ابررایانه می‌تواند به عنوان یک ابزار راهبردی در جهت توسعه و پیشرفت سایر شاخه‌های علمی و مهندسی به کار رود و در حقیقت بدون این ابزار، حل بسیاری از مسایل پیچیده علمی و فنی غیرممکن و یا بسیار مشکل خواهد بود.

ابر رایانه موجود نیاز به ارتقای سیستم دارد

وی تصریح کرد: ابررایانه دانشگاه امیرکبیر در سال ۹۰، رتبه ۱۰۸ از ۵۰۰ ابررایانه برتر جهان را به خود اختصاص داده بود و این ابررایانه در بین ۵۰۰ ابررایانه برتر جهان قرار داشت؛ اما در حال حاضر به دلیل نداشتن امکانات و نبود بودجه شرایط به روز رسانی و ارتقای آن وجود ندارد و این رتبه جهانی در بین ۵۰۰ ابر رایانه برتر را از دست داده‌ایم.

مسئول فنی طرح ابررایانه دانشگاه امیرکبیر با اشاره به وجود شرایط صادرات ابر رایانه ساخت داخل به دیگر کشورها، گفت: ابر رایانه ساخته شده در داخل کشور از نظر سخت افزاری و نرم افزاری کاملا شرایط صادرات را دارد و قابل رقابت با محصولات خارجی است ولی در حال حاضر به دلیل عدم بروزرسانی سیستم و دسترسی نداشتن به تکنولوژی های جدید در این زمینه، از فناوری روز دنیا عقب هستیم و با توجه به اینکه عمر مفید ابررایانه ها در حدود ۵ سال است، ابر رایانه موجود نسبتا قدیمی محسوب می شود و بروزرسانی آن ضروری است.

مسئول فنی طرح ابررایانه دانشگاه امیرکبیر خاطرنشان کرد: مرکز تحقیقات پردازش‌های فوق سریع دانشگاه صنعتی امیرکبیر با سرمایه‌گذاری و پشتیبانی ۲ و نیم میلیارد تومانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، موفق به طراحی و پیاده‌سازی سیستم ابررایانه ملی امیرکبیر (ارم) شد.

ابر رایانه‌ها برای کارهایی که به محاسبات زیاد و دقیق نیازمند است، مانند محاسبات مربوط به دینامیک سیالات، ارزیابی سازه های مکانیکی، پیش بینی وضع هوا، نمونه‌سازی مولکولی برای شبیه سازی ساختارهای دارویی پروتئین ها و ویروس ها و خصوصیات ترکیب‌های شیمیایی، مولکول‌های زیستی، شبیه‌سازی‌های پدیده های فیزیکی مانند شبیه‌سازی هواپیما در تونل باد و رمزگشایی به کار می‌روند.

به گفته شریفیان، بزرگترین ابر رایانه در ایران در سال ۱۳۸۹ توسط محققان مرکز تحقیقات پردازش‌های فوق سریع دانشگاه صنعتی امیر کبیر به بهره‌برداری رسید.

وی ادامه داد: محققان مرکز تحقیقات پردازش های فوق سریع دانشگاه امیرکبیر این ابر رایانه را با بهره‌گیری از فناوری کلاستر با ۲۸۸ عدد گره پردازشی با طراحی همگن و دارای بیش از ۴ هزار و ۶۰۰ هسته پردازشی ساختند. حجم حافظه اصلی آن به بیش از ۹ ترابایت می‌رسد و ظرفیت ذخیره سازی فعلی آن نیز ۱۶۰ ترابایت (هزار میلیارد بایت) است.

ابر رایانه های قوی در دنیا کالاهای راهبردی محسوب می شوند

وی در خصوص مهم ترین کاربرد فعلی این ابر رایانه، گفت: این ابرایانه با هدف سرویس‌دهی به دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و مراکز صنعتی کشور طراحی شده است.

وی ادامه داد: این ابررایانه قادر است مسائل علمی و مهندسی را که نیاز به محاسبات قوی و پیچیده دارد حل کند، به همین دلیل از آغاز طراحی این سیستم یک تیم متخصص روی پیاده‌سازی نرم‌افزارهای موردنیاز مراکز علمی و دانشگاهی و همچنین بخش صنعت فعالیت کرد، به‌طوریکه تاکنون بیش از ۶۰ نرم‌افزار کاربردی روی سیستم نصب شده است.

ابر رایانه امیر کبیر در اختیار دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری

شریفیان اظهار کرد: در حال حاضر دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد تا دو هفته و دانشجویان مقطع دکتری تا یک ماه می توانند از این ابر رایانه برای انجام پايان‌نامه خود که نيازمند استفاده از سيستم‌های محاسبات سریع است، استفاده کنند.

وی افزود: این ابررایانه قابلیت اتصال به شبکه ابررایانش ملی (گرید) را دارد و می‌تواند نظارت یکپارچه بر اجزای سخت افزاری و سخت افزاری داشته باشد.

شریفیان تصریح کرد: در دنیای امروز بسیاری از مسایل پیچیده به دلیل داشتن زمان طولانی محاسبه روی رایانه‌های شخصی به صورت عملی و در زمان محدود قابل اجرا نیستند و راه حل این مشکل استفاده از سیستم‌های پردازش موازی و ابر رایانه‌هاست.

وی ادامه داد: این مرکز نیز با پشتوانه تجارب تحقیقات علمی و کاربردی اساتید دانشگاه صنعتی امیرکبیر در زمینه پردازش موازی در جهت پاسخگویی به نیاز مراکز تحقیقاتی و صنعتی به سیستمهای پردازش سریع، آمادگی ارائه خدماتی همچون مشاوره و راه حل برای تسریع اجرای برنامه‌های کاربردی، نصب و راه‌اندازی سیستم‌های ابررایانه‌ای کلاستر چند منظوره و تغییر در برنامه‌های کاربردی به منظور اجرا بر روی سیستمهای پردازش موازی و یا تولید برنامه‌های کاربردی جدید را دارد.

شریفیان با بیان اینکه دانش طراحی و ساخت ابررایانه با حمایت معاونت علمی که جزو فناوری‌هایی است که نقش کلیدی در توسعه صنعت و علوم بازی می‌کنند، بیان کرد: ابررایانه می‌تواند به عنوان یک ابزار راهبردی در جهت توسعه و پیشرفت سایر شاخه‌های علمی و مهندسی به کار رود و در حقیقت بدون این ابزار، حل بسیاری از مسایل پیچیده علمی و فنی غیرممکن و یا بسیار مشکل خواهد بود.

ابر رایانه موجود نیاز به ارتقای سیستم دارد

وی تصریح کرد: ابررایانه دانشگاه امیرکبیر در سال ۹۰، رتبه ۱۰۸ از ۵۰۰ ابررایانه برتر جهان را به خود اختصاص داده بود و این ابررایانه در بین ۵۰۰ ابررایانه برتر جهان قرار داشت؛ اما در حال حاضر به دلیل نداشتن امکانات و نبود بودجه شرایط به روز رسانی و ارتقای آن وجود ندارد و این رتبه جهانی در بین ۵۰۰ ابر رایانه برتر را از دست داده‌ایم.

مسئول فنی طرح ابررایانه دانشگاه امیرکبیر با اشاره به وجود شرایط صادرات ابر رایانه ساخت داخل به دیگر کشورها، گفت: ابر رایانه ساخته شده در داخل کشور از نظر سخت افزاری و نرم افزاری کاملا شرایط صادرات را دارد و قابل رقابت با محصولات خارجی است ولی در حال حاضر به دلیل عدم بروزرسانی سیستم و دسترسی نداشتن به تکنولوژی های جدید در این زمینه، از فناوری روز دنیا عقب هستیم و با توجه به اینکه عمر مفید ابررایانه ها در حدود ۵ سال است، ابر رایانه موجود نسبتا قدیمی محسوب می شود و بروزرسانی آن ضروری است.